江向紅 （安徽省公路工程檢測(cè)中心安徽省橋梁隧道重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230051）

1 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程建設(shè)行業(yè)有了迅速發(fā)展。橋梁工程是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，近年來(lái)，橋梁工程施工數(shù)量和規(guī)模都有了顯著提升，人們對(duì)于橋梁工程在施工質(zhì)量方面也提出了更高的要求。橋梁施工涉及多方面內(nèi)容，如建筑學(xué)、力學(xué)等，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是橋梁工程施工的關(guān)鍵之一，也是影響橋梁工程施工質(zhì)量的直接因素。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程施工過(guò)程中的使用還存在許多不足之處，影響了工程整體質(zhì)量的提升。因此，文章對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析，提出橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體檢測(cè)方法，以此促進(jìn)橋梁工程施工質(zhì)量的提升[1]。

2 橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量控制措施

在橋梁工程的施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。對(duì)于橋梁工程這種預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)工程而言，其結(jié)構(gòu)的變形和開(kāi)裂與預(yù)應(yīng)力有著直接聯(lián)系，預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用得不好，將會(huì)對(duì)橋梁的使用性能和安全性能造成嚴(yán)重影響。要想準(zhǔn)確建立持久、有效的預(yù)應(yīng)力，工程設(shè)計(jì)必須具備足夠的科學(xué)性與合理性，施工材料、施工機(jī)械設(shè)備質(zhì)量必須過(guò)關(guān)，施工人員要有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)水準(zhǔn)。同時(shí)，加強(qiáng)橋梁工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)控制也是必不可少的環(huán)節(jié)。

在橋梁工程施工過(guò)程中，如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)有效預(yù)應(yīng)力不足的情況，一旦橋梁建成投入使用，后期預(yù)應(yīng)力損失將會(huì)更大，影響橋梁的正常使用，縮短橋梁壽命。調(diào)查研究表明，近幾十年來(lái)，在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的建設(shè)過(guò)程中，許多工程出現(xiàn)腹板底板開(kāi)裂、跨中持續(xù)下?lián)线^(guò)大等質(zhì)量問(wèn)題。盡管隨著科學(xué)技術(shù)及施工水平的進(jìn)步，這些預(yù)應(yīng)力技術(shù)方面的問(wèn)題有了很大改善，但是橋梁的支點(diǎn)剪切斜裂縫問(wèn)題、底板橫向裂縫問(wèn)題以及墩頂負(fù)彎矩橫向裂縫問(wèn)題依然時(shí)有發(fā)生，這些屬于橋梁工程較為嚴(yán)重的病害。因此，加強(qiáng)橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量控制十分必要且重要。

2.1 灌漿質(zhì)量控制

確保灌漿漿體飽滿、張拉應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求是這一階段的質(zhì)量控制要點(diǎn)。因此，在灌漿施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程實(shí)際情況，合理運(yùn)用施工工藝和施工技術(shù)對(duì)張拉應(yīng)力進(jìn)行控制，確保張拉應(yīng)力在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)。在進(jìn)行孔道灌漿時(shí)，工程師應(yīng)當(dāng)做好計(jì)算工作，確保漿體飽滿；加強(qiáng)對(duì)用水量的控制，在攪拌混凝土漿體時(shí)，嚴(yán)禁用水量超出設(shè)計(jì)要求；漿體攪拌后要及時(shí)進(jìn)行使用，不能長(zhǎng)期放置，攪拌量與使用量應(yīng)當(dāng)盡可能相等[2]。

2.2 張拉質(zhì)量控制

在橋梁工程正式施工之前，盡管已經(jīng)制定了較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案，然而在施工過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)與設(shè)計(jì)要求不符的情況。在這種情況下，施工人員必須做好工程試驗(yàn)工作，根據(jù)實(shí)際參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理調(diào)整，以此確保預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。如果實(shí)際受力遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)減弱構(gòu)件的抗裂性能，此時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋所承載的負(fù)荷將會(huì)更高，長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致裂紋，進(jìn)而影響橋梁運(yùn)行的安全性。因此，在張拉施工過(guò)程中，不僅要對(duì)張力進(jìn)行控制，還要調(diào)整伸長(zhǎng)值，確保其誤差控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

2.3 張拉裂縫控制

在混凝土自身溫差和干縮的影響下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)裂縫。在大型的預(yù)應(yīng)力工程施工過(guò)程中，裂縫往往會(huì)在張拉之前就出現(xiàn)，此時(shí)，使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)無(wú)法起到有效的抗裂功能。在張拉之前，鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫寬度相對(duì)較小，分布較為均勻，且大多在構(gòu)件表面和短邊平行處出現(xiàn)。要確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)的效果，解決張拉前的裂縫問(wèn)題十分重要，例如：采取低水化熱水泥作為原材料，在溫度較低時(shí)做好混凝土構(gòu)件的保溫工作，適當(dāng)將拆模時(shí)間延長(zhǎng)等[3]。

3 橋梁預(yù)應(yīng)力張拉檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力工程是隱蔽工程，在工程竣工驗(yàn)收階段，往往很難利用臨時(shí)加載觀測(cè)分析準(zhǔn)確識(shí)別預(yù)應(yīng)力施工的內(nèi)在質(zhì)量。因此，采取合理有效的技術(shù)手段，加強(qiáng)預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)檢測(cè)十分關(guān)鍵。近年來(lái)，預(yù)應(yīng)力張拉力主要有彈性波無(wú)損檢測(cè)法和反拉法，其中反拉法由于準(zhǔn)確度更高、技術(shù)成熟在檢測(cè)中的應(yīng)用更為普遍，這里主要介紹反拉法。

3.1 反拉法

反拉法原理為：對(duì)預(yù)應(yīng)力束單根或整體張拉，同時(shí)對(duì)鋼絞線伸長(zhǎng)度、張拉力進(jìn)行測(cè)試，當(dāng)拉拔力比初始有效預(yù)應(yīng)力小時(shí)，夾片能夠固定鋼絞線，鋼絞線自由長(zhǎng)度即伸出量，當(dāng)拉拔力比初始預(yù)應(yīng)力大時(shí)，夾片與鋼絞線錨頭脫離，鋼絞線自由長(zhǎng)度不僅包括伸出量，也包括錨下鋼絞線伸長(zhǎng)量。因此，通過(guò)對(duì)拉拔力、鋼絞線以及夾片之間的位移進(jìn)行測(cè)量，可對(duì)錨下有效預(yù)應(yīng)力進(jìn)行推算。反拉法的優(yōu)點(diǎn)包括可靠性強(qiáng)、檢測(cè)精度高以及便于操作等，技術(shù)成熟度較高，在規(guī)?；瘷z測(cè)中普遍使用這一方法。在利用反拉法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要把握好檢測(cè)時(shí)間，應(yīng)當(dāng)在張拉結(jié)束后、灌漿開(kāi)始前的這段時(shí)間實(shí)施作業(yè)。在反拉過(guò)程中，對(duì)預(yù)應(yīng)力束的荷載以及位移變化狀況進(jìn)行檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上對(duì)錨下預(yù)應(yīng)力進(jìn)行判斷。一般來(lái)說(shuō)，在對(duì)錨下預(yù)應(yīng)力初始值進(jìn)行判定時(shí)，拐點(diǎn)法是最為常用的方法。鋼絞線是預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力束的主要材料之一，具有一定的彈性和應(yīng)力應(yīng)變特性，在反拉預(yù)應(yīng)力束的過(guò)程中，對(duì)于反拉力以及位移的變化數(shù)值可以進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)的檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行反拉力-位移曲線的繪制，然后對(duì)曲線的切線斜率變化率進(jìn)行驗(yàn)算，如果曲線開(kāi)始有拐點(diǎn)出現(xiàn)，根據(jù)拐點(diǎn)出現(xiàn)的數(shù)值可以對(duì)錨下預(yù)應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算。除此之外，如果曲線切線斜率發(fā)生突然變小的情況，則需立即停止反拉作業(yè)，以免破壞預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)[4]。

3.2 反拉法檢測(cè)的注意事項(xiàng)

使用專(zhuān)門(mén)的錨下預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行橋梁預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)檢測(cè)能夠取得良好的效果，這一設(shè)備的關(guān)鍵是油泵和千斤頂。反拉力和位移是反拉法的主要測(cè)試指標(biāo)，在利用檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉檢測(cè)時(shí)，可以配合使用張拉千斤頂，從而對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)。在檢測(cè)過(guò)程中，需要注意以下事項(xiàng)。

①在供油時(shí)，盡可能使張拉千斤頂勻速、緩慢進(jìn)行，確保張拉千斤頂?shù)墓┯退俣扰c設(shè)備的采樣頻率配合一致，從而避免出現(xiàn)采樣點(diǎn)跳躍過(guò)大、無(wú)法精確找出轉(zhuǎn)變點(diǎn)的情況，導(dǎo)致測(cè)試精度受到影響。

②使用力傳感器來(lái)進(jìn)行反拉力測(cè)試。根據(jù)工程實(shí)際情況定制力傳感器，確保力傳感器的外形尺寸與各類(lèi)錨具的安裝要求相符合。同時(shí)，為了適應(yīng)不同錨具，可以適當(dāng)進(jìn)行延長(zhǎng)筒的制作。確定力傳感器的最大量程，將其控制在錨下有效預(yù)應(yīng)力對(duì)應(yīng)反拉值1.3～1.5倍較為合適。力傳感器、位移傳感器的相應(yīng)速度需要適應(yīng)采集設(shè)備。

③最好在張拉后24h內(nèi)、壓漿之前進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉的檢測(cè)。如果預(yù)應(yīng)力不合格，與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相差較大，二次張拉必須確保其與第一次張拉時(shí)的錨固位置一致，否則需要退索重拉[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，橋梁工程建設(shè)事業(yè)有了很大發(fā)展。在建設(shè)過(guò)程中也暴露了部分質(zhì)量問(wèn)題，預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量問(wèn)題就是其中一個(gè)重要表現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是橋梁工程施工質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量對(duì)橋梁工程整體質(zhì)量起決定作用。因此，要實(shí)現(xiàn)橋梁施工質(zhì)量的有效提升，首先要提高預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，做好預(yù)應(yīng)力技術(shù)檢測(cè)工作。目前，反拉法在預(yù)應(yīng)力檢測(cè)中的應(yīng)用較為普遍，采用反拉法對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)程序，注重檢測(cè)細(xì)節(jié)，提升檢測(cè)質(zhì)量，從根源確保橋梁工程施工質(zhì)量。